Python Scrapy爬虫框架实战应用

 
通过上一节《Python Scrapy爬虫框架详解》的学习,您已经对 Scrapy 框架有了一个初步的认识,比如它的组件构成,配置文件,以及工作流程。本节将通过一个的简单爬虫项目对 Scrapy 框架做进一步介绍。

首先看一个简单的示例,比如把 C语言中文网首页的“title”抓取下来,如下所示:
<html lang="zh-cn">
<head>
<meta charset="gb2312" />
<meta name="baidu-site-verification" content="6B13HRSfYA" />
<link rel="shortcut icon" href="/cpp/favicon.ico" />
<title>C语言中文网:c语言程序设计门户网站(入门教程、编程软件)</title>
....
</head>

创建项目

在 CMD 命令行执行以下命令创建项目以及爬虫文件:
# 创建项目
1) scrapy startproject Title
# 进入项目
2) cd Title
# 创建爬虫文件
3)scrapy genspider title c.biancheng.net

编写代码

打开爬虫文件 title.py ,编写如下代码,其中一些代码  Scrapy 框架已经自动生成:

1) 编写爬虫文件

import scrapy
class TitleSpider(scrapy.Spider):

    name = 'title'
    #要抓取数据的网站域名
    allowed_domains = ['c.biancheng.net']
    #第一个抓取的url,初始url,被当做队列来处理
    start_urls = ['http://c.biancheng.net/']
    
    def parse(self,response):

        #.extract():提取文本内容,将列表中所有元素序列化为Unicode字符串
        #.extract_first():提取列表中第1个文本内容
        # 以下是我们自己编写的代码,而自动生成的代码不用改动
        result = response.xpath('/html/head/title/text()').extract_first()
        print('-' * 60 )
        print(result)
        print('-' * 60)

2) 修改配置文件

下面修改 settings 文件的配置项,如下所示:
USER_AGENT = 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.6; rv:2.0.1) Gecko/20100101 Firefox/4.0.1'
ROBOTSTXT_OBEY = False
DEFAULT_REQUEST_HEADERS = {
  'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8',
  'Accept-Language': 'en',
}

3) 使用Pycharm IDE运行项目

为了省去终端敲命令的环节,您可以在项目中自定义一个运行文件 mian.py(注意:该文件与 scrapy.cfg 同目录),并编写如下代码:
from scrapy import cmdline
# 注意,cmdline.execute()是为了减少输入命令的操作,该方法的参数必须为列表。
# 执行爬虫文件来启动项目
cmdline.execute('scrapy crawl title'.split())
编写完成后,执行 main.py 文件,您会看到很多的输出内容,内容大致如下:
# scrapy 框架运行时输出的日志,包含很多信息,比如版本信息,执行过程等等
2021-04-09 16:35:15 [scrapy.utils.log] INFO: Scrapy 2.5.0 started (bot: Title)
2021-04-09 16:35:15 [scrapy.utils.log] INFO: Versions: lxml 4.5.0.0, libxml2 2.9.5, cssselect 1.1.0, parsel 1.6.0, w3lib 1.22.0, Twisted 
...
2021-04-09 16:35:16 [scrapy.middleware] INFO: Enabled downloader middlewares:
...
2021-04-09 16:35:16 [scrapy.core.engine] DEBUG: Crawled (200) <GET http://c.biancheng.net/> (referer: None)
# 此处是我们要的信息
--------------------------------------------------
C语言中文网:c语言程序设计门户网站(入门教程、编程软件)
--------------------------------------------------
2021-04-09 16:35:16 [scrapy.core.engine] INFO: Closing spider (finished)
2021-04-09 16:35:16 [scrapy.statscollectors] INFO: Dumping Scrapy stats:  #描述Scrapy执行状态,如请求次数,时间,接受字节数等
{'downloader/request_bytes': 231,
...
上述过程中,我们只在 title.py 中使用 Xpath 做了解析数据的操作,就拿到了我们想要的数据。由此可见 URL 入队出队, 发起 request 请求,返回  response 响应等操作都是由 Scrapy 框架自动完成的。

在 Scrapy 框架中,每个模块之间既紧密联系,但又相互独立,这样的设计减少了代码之间耦合度,是代码简洁易懂。

猫眼电影案例

最后,我们使用 Scrapy 框架完成一个完整的案例:抓取猫眼电影 Top100 榜。

1) 创建项目

scrapy startproject Maoyan100
#进入项目目录
cd Maoyan100
# 创建爬虫文件,注意url 一定要是网站域名
scrapy genspider maoyan www.maoyan.com

2) 定义数据结构

首先在 items.py 中定义要抓取的数据结构,如下所示:
name = scrapy.Field()
star = scrapy.Field()
time = scrapy.Field()

3) 编写爬虫文件

接下来编写爬虫文件 maoyan.py 代码如下所示:
import scrapy
from Maoyan100.items import Maoyan100Item

class Maoyan100Spider(scrapy.Spider):
    # name 指定爬虫文件名字
    name = 'maoyan'
    allowed_domains = ['maoyan.com']  # 网站域名
    start_urls = ['https://maoyan.com/board/4?offset=0']  # 第一个要抓取的url
    offset = 0  #查询字符串参数

    # response 为 start_urls中影响对象
    def parse(self,response):
        # 基准xpath,匹配电影信息的dd节点对象列表
        dd_list = response.xpath('//dl[@class="board-wrapper"]/dd')
        # 给items.py 中的类:Maoyan100Item()实例化
        item = Maoyan100Item()
        for dd in dd_list:
            item['name'] = dd.xpath('./a/@title').get().strip()  # 1.6以后版本使用   原来用 extract_first()
            item['star'] = dd.xpath('.//p[@class="star"]/text()').get().strip()
            item['time'] = dd.xpath('.//p[@class="releasetime"]/text()').get().strip()
            yield item
        if self.offset < 90:  # 判断条件
            self.offset += 10
            url = 'https://maoyan.com/board/4?offset=' + str(self.offset)
            # 把url交给secheduer入队列
            # response会自动传给 callback 回调的 parse()函数 
            #Scrapy.request()向url发起请求,并将响应结果交给回调的解析函数
            yield scrapy.Request(url=url, callback=self.parse)  

4) 实现数据存储

通过编写管道文件 pipelinse.py 文件实现数据的存储,将抓取的数据存放在 MySQL 数据库,这里需要提前建库、建表,因为前面章节已经创建过,此处不再赘述。代码编写如下:
import pymysql
from Maoyan100.settings import *

class Maoyan100Pipeline(object):
    def process_item(self, item, spider):
        print(item['name'], item['star'], item['time'])
        return item  # 多个管道有体现


# 存入mysql数据库的管道
class Maoyan100MysqlPipeline(object):
    #开始
    def open_spider(self, spider):
        # 爬虫项目启动,执行连接数据操作
        # 以下常量需要定义在settings配置文件中
        self.db = pymysql.connect(
            host=MYSQL_HOST,
            user=MYSQL_USER,
            password=MYSQL_PWD,
            database=MYSQL_DB,
            charset=MYSQL_CHARSET
        )
        self.cursor = self.db.cursor()
    # 向表中插入数据
    def process_item(self, item, spider):
        ins = 'insert into movieinfo values(%s,%s,%s)'
        L = [
            item['name'], item['star'], item['time']
        ]
        self.cursor.execute(ins, L)
        self.db.commit()
        return item
   # 结束存放数据,在项目最后一步执行
    def close_spider(self, spider):
        # close_spider()函数只在所有数据抓取完毕后执行一次,
        self.cursor.close()
        self.db.close()
        print('执行了close_spider方法,项目已经关闭')

5) 定义启动文件

下面定义项目启动文件 run.py, 代码如下:
from scrapy import cmdline
#执行爬虫文件 -o 指定输出文件的格式
cmdline.execute('scrapy crawl maoyan -o maoyan.csv'.split()) #执行项目,并且将数据存csv文件格式

注意:指定 -o 参数,可以将数据以特定的文件格式保存,比如 csv、txt、josn 等。

6) 修改配置文件

最后修改配置文件,主要有修改以下内容:添加日志输出、激活管道 pipelines、定义数据库常量,以及其他一些常用选项,如下所示:
#设置 robots.txt 为False
ROBOTSTXT_OBEY = False
#设置日志级别: DEBUG < INFO < WARNING < ERROR < CRITICAL
#日志需要自己添加,配置文件中没有,在空白处添加即可
LOG_LEVEL='DEBUG'
#定义日志输出文件
LOG_FILE='maoyan.log'
#设置导出数据的编码格式
FEED_EXPORT_ENCODING='utf-8'
#设置下载器延迟时间,秒为单位
DOWNLOAD_DELAY = 1
#请求头,添加useragent等信息
DEFAULT_REQUEST_HEADERS = {
  'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8',
  'Accept-Language': 'en',
  'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.6; rv:2.0.1) Gecko/20100101 Firefox/4.0.1'
}
#激活管道,并添加数据存放mysql的类,200为执行优先级
ITEM_PIPELINES = {
   'Maoyan100.pipelines.Maoyan100Pipeline': 300,
    # 执行数据存储mysql
   'Maoyan100.pipelines.Maoyan100MysqlPipeline': 200

}
#在配置文件末尾添加mysql常用变量
MYSQL_HOST='localhost'
MYSQL_USER='root'
MYSQL_PWD='123456'
MYSQL_DB='maoyandb'
MYSQL_CHARSET='utf8'
最后执行 run.py 文件,日志文件 maoyan.log 内容大致如下:
2021-04-09 19:38:11 [scrapy.utils.log] INFO: Scrapy 2.5.0 started (bot: Maoyan100)
2021-04-09 19:38:11 [scrapy.utils.log] INFO: Versions: lxml 4.5.0.0, libxml2 2.9.5, cssselect 1.1.0
...
2021-04-09 19:38:13 [scrapy.core.scraper] DEBUG: Scraped from <200 https://maoyan.com/board/4?offset=0>

{'name': '我不是药神', 'star': '主演:徐峥,周一围,王传君', 'time': '上映时间:2018-07-05'}
2021-04-09 19:38:13 [scrapy.core.scraper] DEBUG: Scraped from <200 https://maoyan.com/board/4?offset=0>

{'name': '肖申克的救赎',
'star': '主演:蒂姆·罗宾斯,摩根·弗里曼,鲍勃·冈顿',
...
maoyan.csv 文件大致如下:
name,star,time
我不是药神,"主演:徐峥,周一围,王传君",上映时间:2018-07-05
肖申克的救赎,"主演:蒂姆·罗宾斯,摩根·弗里曼,鲍勃·冈顿",上映时间:1994-09-10(加拿大)
绿皮书,"主演:维果·莫腾森,马赫沙拉·阿里,琳达·卡德里尼",上映时间:2019-03-01
海上钢琴师,"主演:蒂姆·罗斯,比尔·努恩,克兰伦斯·威廉姆斯三世",上映时间:2019-11-15
小偷家族,"主演:中川雅也,安藤樱,松冈茉优",上映时间:2018-08-03
哪吒之魔童降世,"主演:吕艳婷,囧森瑟夫,瀚墨",上映时间:2019-07-26
霸王别姬,"主演:张国荣,张丰毅,巩俐",上映时间:1993-07-26
...
黑天鹅,"主演:娜塔莉·波特曼,文森特·卡索,米拉·库妮丝",上映时间:2010-09-01(意大利)

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